一种气体绝缘开关柜的制作方法

1.本发明涉及一种气体绝缘开关柜，属于高压开关柜技术领域。


背景技术：

2.目前市场上气体绝缘开关柜都是采用六氟化硫、氮气、干燥空气做绝缘，在三种气体中六氟化硫气体绝缘能力是最强，占据市场上大量开关柜产量，长期使用大量六氟化硫会造成环境气候温度升高产生温室效应，采用氮气或干燥空气做绝缘开关柜目前只能满足电压12千伏等级开关柜产品设计，如果想在同等条件下满足更高电压开关性能要求，必须把开关柜产品绝缘压力设计很高，气箱变形严重，直接影响装置工作的稳定性。
3.现有市场的气体绝缘开关柜三工位隔离机构大都是采用刀闸旋转、直动旋转等结构设计，同等尺寸外形下，结构安全距离比较小，绝缘能力较差，如不放大产品体积下很难保证产品性能，同时三工位隔离机构在工作时缺少限位，分合不到位容易出现接触不良或者断开的问题，存在安全隐患，影响装置工作的稳定性，同时加大制造难度和成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种气体绝缘开关柜，解决现有气体绝缘开关柜的三工位隔离机构安全绝缘距离小，绝缘能力较差的问题，并且在工作时缺少限位，容易接触不良或者断开的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：本发明提供了一种气体绝缘开关柜，包括外壳、三工位隔离机构和设于所述外壳上的断路器机构和绝缘机构，所述外壳内设有多组极柱，所述极柱一端连接有内锥套管，所述极柱另一端通过波纹管与所述断路器机构连接；所述三工位隔离机构包括设于所述极柱上的支座，所述极柱与所述支座电性连接，所述支座内设有转动连接的导向杆，所述导向杆外壁滑动连接有滑动导向套，所述滑动导向套内壁两端均设有第一弹簧触指，所述外壳内部设有支撑板和多个与所述极柱分别对应的套管，所述支撑板上设有与所述滑动导向套相匹配的触头，所述套管与对应的触头连接，所述外壳内设有与所述滑动导向套相匹配的接地触头和接地汇流排；所述外壳内设有转动连接的转轴，所述转轴上于所述滑动导向套一侧设有拐臂，所述拐臂与相邻的所述滑动导向套转动连接，所述转轴上套设有涡轮，所述外壳内设有转动连接的连接杆，所述连接杆一端设有与所述涡轮相啮合的蜗杆，所述连接杆另一端与所述绝缘机构传动连接。
6.进一步的，所述极柱内设有真空灭弧室和绝缘拉杆，所述绝缘拉杆一端与所述波纹管连接，所述绝缘拉杆另一端连接有软连接，所述软连接位于所述真空灭弧室一侧，所述软连接一端与所述支座电性连接。
7.进一步的，所述波纹管通过弹簧与所述绝缘拉杆弹性连接。
8.进一步的，所述极柱一端连接有馈线一和馈线二，所述馈线一和所述馈线二之间
设有垫块，所述馈线一和所述馈线二与所述内锥套管连接。
9.进一步的，所述套管通过两组分支母线和两组母线与触头连接。
10.进一步的，所述连接杆一端延伸至所述外壳外侧并套设有第一齿轮，所述绝缘机构输出端套设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮。
11.进一步的，所述滑动导向套通过固定螺钉与所述拐臂转动连接。
12.进一步的，所述导向杆通过连接套与所述支座转动连接，所述连接套与所述导向杆之间设有第二弹簧触指。
13.进一步的，所述外壳内于所述涡轮外侧设有支撑座，所述蜗杆通过法兰轴承与所述支撑座转动连接。
14.进一步的，所述外壳内壁于所述连接杆外侧设有导向套，所述连接杆通过深沟轴承与所述导向套转动连接，所述导向套与所述连接杆之间通过密封圈密封。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：1、该气体绝缘开关柜，三工位隔离机构安全绝缘距离比现有结构距离大，绝缘能力较好，通过涡轮、蜗杆和滑动导向套的配合，带动滑动导向套进行稳定的运动，蜗杆停止时，蜗杆和涡轮配合，对于滑动导向套起到限位作用，使得三工作开关可稳定的保持在合闸、分闸或接地状态，避免其出现接触不良或断开等现象，保证装置工作的稳定性；2、本发明通过支撑座与法兰轴承配合，对于蜗杆起到支撑作用，确保蜗杆与涡轮稳定接触，导向套与深沟轴承配合，对于连接杆起到支撑作用，从而进一步保证了蜗杆转动时的稳定性。
附图说明
16.图1是根据本发明实施例提供的一种气体绝缘开关柜的合闸时的主视剖面示意图；图2是根据本发明实施例提供的一种气体绝缘开关柜的接地时的主视剖面示意图；图3是根据本发明实施例提供的一种气体绝缘开关柜的分闸时的主视剖面示意图；图4是根据本发明实施例提供的极柱的主视剖面示意图；图5是根据本发明实施例提供的一种气体绝缘开关柜的合闸时的立体结构示意图；图6是根据本发明实施例提供的支撑座的主视剖面示意图；图7是根据本发明实施例提供的支撑板的主视剖面示意图；图8是根据本发明实施例提供的支撑板的立体结构示意图；图9是根据本发明实施例提供的转轴和拐臂的立体结构示意图；图10是根据本发明实施例提供的导向杆和导向套的侧视剖面示意图；图11是根据本发明实施例提供的一种气体绝缘开关柜的合闸时的俯视剖面示意图；图12是根据本发明实施例提供的一种气体绝缘开关柜的合闸时的侧视剖面示意图。
17.图中：1、外壳；2、断路器机构；3、绝缘机构；4、极柱；5、内锥套管；6、波纹管；7、导向杆；8、滑动导向套；9、第一弹簧触指；10、支撑板；11、触头；12、套管；13、接地触头；14、转轴；15、拐臂；16、涡轮；17、连接杆；18、蜗杆；19、真空灭弧室；20、支座；21、绝缘拉杆；22、软连接；23、弹簧；24、馈线一；25、馈线二；26、垫块；27、分支母线；28、第一齿轮；29、第二齿轮；30、固定螺钉；31、连接套；32、第二弹簧触指；33、支撑座；34、法兰轴承；35、导向套；36、深沟轴承；37、母线。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.如图1-12所示，本发明提供了一种气体绝缘开关柜，包括外壳1、三工位隔离机构和设于所述外壳1上的断路器机构2和绝缘机构3，所述外壳1内设有多组极柱4，所述极柱4一端连接有内锥套管5，所述极柱4另一端通过波纹管6与所述断路器机构2连接；所述三工位隔离机构包括设于所述极柱4上的支座20，所述极柱4与所述支座20电性连接，所述支座20内设有转动连接的导向杆7，所述导向杆7外壁滑动连接有滑动导向套8，所述滑动导向套8内壁两端均设有第一弹簧触指9，所述外壳1内部设有支撑板10和多个与所述极柱4分别对应的套管12，所述支撑板10上设有与所述滑动导向套8相匹配的触头11，所述套管12与对应的触头11连接，所述外壳1内设有与所述滑动导向套8相匹配的接地触头13和接地汇流排；所述外壳1内设有转动连接的转轴14，所述转轴14上于所述滑动导向套8一侧设有拐臂15，所述拐臂15与相邻的所述滑动导向套8转动连接，所述转轴14上套设有涡轮16，所述外壳1内设有转动连接的连接杆17，所述连接杆17一端设有与所述涡轮16相啮合的蜗杆18，所述连接杆17另一端与所述绝缘机构3传动连接。
22.具体的，工作时，绝缘机构3带动连接杆17进行转动，蜗杆18随着连接杆17进行转动，从而带动涡轮16进行转动，转轴14随着涡轮16进行转动，从而带动拐臂15进行转动，拐臂15带动滑动导向套8进行运动，导向杆7随之绕着支座20进行摆动，当拐臂15带动滑动导向套8运动至接地汇流排与支撑板10之间时，滑动导向套8只套在导向杆7的外侧，此时三工
位隔离机构为分闸状态，当拐臂15带动滑动导向套8运动至支撑板10的一侧且与触头11连接时，此时滑动导向套8同时套在触头11和导向杆7的外侧，两个第一弹簧触指9分别位于触头11和导向杆7的一侧，此时三工位隔离机构为合闸状态，当拐臂15带动滑动导向套8运动至接地汇流排一侧且与接地触头13连接时，滑动导向套8同时套在接地触头13和导向杆7的外侧，两个第一弹簧触指9分别位于接地触头13和导向杆7的一侧，此时三工位隔离机构为接地状态，通过滑动导向套8与第一弹簧触指9配合，将导向杆7与触头11或接地触头13连接，保证了其连接时的稳定性，本发明三工位隔离机构安全绝缘距离比现有结构距离大，绝缘能力得到提高，保证产品安全可靠性、稳定性，高电位与零电位（接地端）距离越大绝缘能力越高，通过涡轮16、蜗杆18和滑动导向套8的配合，蜗杆18转动时，带动滑动导向套8进行稳定的运动，蜗杆18停止时，蜗杆18和涡轮16配合，对于滑动导向套8起到限位作用，使得三工作开关可稳定的保持在合闸、分闸或接地状态，避免其出现接触不良或断开等现象，保证装置工作的稳定性，可选的，第一弹簧触指9为表带触指。
23.一种实施例，所述极柱4一端连接有馈线一24和馈线二25，所述馈线一24和所述馈线二25之间设有垫块26，所述馈线一24和所述馈线二25与所述内锥套管5连接，所述极柱4内设有真空灭弧室19和绝缘拉杆21，所述绝缘拉杆21一端与所述波纹管6连接，所述绝缘拉杆21另一端连接有软连接22，所述软连接22位于所述真空灭弧室19一侧，所述软连接22一端与所述支座20电性连接，所述套管12通过两组分支母线27和两组母线37与触头11连接。
24.具体地，当电流从内锥套管5流入，通过馈线一24、馈线二25和垫块26流到极柱4内真空灭弧室19的静端，当断路器机构2推动波纹管6和绝缘拉杆21向着真空灭弧室19靠近时，软连接22随之进行运动，当软连接22与真空灭弧室19的动端接触时，电流从真空灭弧室19的静端流到动端，而后通过软连接22流到支座20，当三工位隔离机构为合闸状态时，电流通过导向杆7、第一弹簧触指9、滑动导向套8流入触头11，而后通过两组分支母线27和两组母线37流入套管12内部，最后通过套管12流出，断路器机构2带动波纹管6和绝缘拉杆21向着真空灭弧室19远离时，软连接22不与真空灭弧室19的动端接触，此时真空灭弧室19处于分闸状态，断路器机构2用于控制真空灭弧室19的分闸与合闸。
25.本实施例中，所述波纹管6通过弹簧23与所述绝缘拉杆21弹性连接，当断路器机构2推动波纹管6和绝缘拉杆21向着真空灭弧室19靠近时，弹簧23处于压缩状态，推动绝缘拉杆21和软连接22与真空灭弧室19的动端紧密贴合，从而保证了装置工作时的稳定性。
26.一种实施例，所述连接杆17一端延伸至所述外壳1外侧并套设有第一齿轮28，所述绝缘机构3输出端套设有与所述第一齿轮28相啮合的第二齿轮29。
27.具体地，绝缘机构3带动第二齿轮29进行转动，第二齿轮29带动第一齿轮28进行转动，从而带动连接杆17进行转动，保证了连接杆17转动时的稳定性。
28.一种实施例，所述滑动导向套8通过固定螺钉30与所述拐臂15转动连接，确保两者运动时的稳定性。
29.一种实施例，所述导向杆7通过连接套31与所述支座20转动连接，所述连接套31与所述导向杆7之间设有第二弹簧触指32，连接套31对于导向杆7起到支撑作用，保证了导向杆7转动时的稳定性，支座20通过第二弹簧触指32与导向杆7电性连接，可选的，第二弹簧触指32为表带触指。
30.一种实施例，所述外壳1内于所述涡轮16外侧设有支撑座33，所述蜗杆18通过法兰
轴承34与所述支撑座33转动连接，所述外壳1内壁于所述连接杆17外侧设有导向套35，所述连接杆17通过深沟轴承36与所述导向套35转动连接，所述导向套35与所述连接杆17之间通过密封圈密封。
31.具体地，支撑座33与法兰轴承34配合，对于蜗杆18起到支撑作用，确保蜗杆18与涡轮16稳定接触，导向套35与深沟轴承36配合，对于连接杆17起到支撑作用，从而进一步保证了蜗杆18转动时的稳定性，密封圈减少灰尘对于连接杆17运动的影响。
32.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。